專利名稱：半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于半導體模具注塑技術領域，具體涉及一種半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)。
背景技術：
半導體產(chǎn)業(yè)景氣的上升推動著國內封裝技術的進步，中國的半導體制造業(yè)正慢慢進入成熟階段，超高速計算機、數(shù)字化視聽、移動通訊和便攜式電子機器的火爆出現(xiàn)，直接帶動芯片封裝技術的進步。芯片封裝技術經(jīng)歷了好幾代的變遷，從TO、DIP、SOP、QFP, BGA到CSP再到MCM，封裝形式由傳統(tǒng)的單芯片封裝向多芯片封裝形式逐漸轉變。封裝形式的轉變，導致封裝模具應用技術不斷提高，傳統(tǒng)的單注射頭封裝模已滿足不了封裝要求。對于傳統(tǒng)的單缸模具采用一個加料腔注射，樹脂由近到遠先后充填型腔，由于環(huán)氧樹脂須在高溫高壓下在一定的時間范圍內快速充滿型腔，樹脂在充填過程中由粘流態(tài)向玻璃態(tài)轉變，流動性能逐漸變差，在流道末段的型腔壓力損耗大，型腔內樹脂成型條件惡劣，這樣在遠離加料腔的產(chǎn)品易出現(xiàn)氣泡、氣孔、注不滿、金絲沖彎率超標等現(xiàn)象，模具成型工藝調整范圍窄。鑒于上述問題，現(xiàn)有的模具機構由單缸模向多注射頭封裝模具及集成電路自動封裝系統(tǒng)方向發(fā)展，采用多注射頭模具可有效避免上述現(xiàn)象。但多注射頭模具需解決多個注射頭同步工作時，因每個加料腔中樹脂體積誤差造成的充填疏松的問題。因為一般塑封料在打餅后重量誤差為±0. 2克，如比重為2. O克/cm3，直徑為13mm的小樹脂，其對應14mm的料筒在注射后，料筒中樹脂殘留將有1. 3mm的高低差。如果注射頭設置為剛性結構則樹脂體積多的料筒對應的型腔能充滿，而樹脂體積少的料筒對應的型腔則會出現(xiàn)產(chǎn)品疏松的問題，為了在多注射頭模具的注射頭下面設置有彈簧緩沖機構來解決剛性注射問題。對于彈簧緩沖機構都是由一整塊注塑推板推動注塑頭運動，通過同步齒輪、齒條、導柱、滑槽來保證注塑推板的平穩(wěn)運動；并在注塑頭與其所在的注塑頭座之間設置壓縮彈簧來補償塑封料餅的高度誤差。使用時，就產(chǎn)生了問題，就是理論上注塑壓力就不可能完全相同，比如誤差1. 5mm，選用的彈簧為50Kg/mm，壓力誤差為1. 5X50=75Kg，這樣的誤差對于一些體積較大的半導體零件，容易產(chǎn)生充填疏松，氣孔問題等，而且，這種問題是隨機具有不確定性，在工藝上很難完全解決，通常有1% 1. 5%的氣孔缺陷，但是對于大規(guī)模生產(chǎn)中是不能接受的。
發(fā)明內容針對上述現(xiàn)有技術中的不足之處，本實用新型提供一種半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，提高了產(chǎn)品質量穩(wěn)定性，降低了因充填疏松導致的廢品率，同時簡化了模具結構，降低了模具成本。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案一種半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，用于對塑封模具內若干注塑頭在與該注塑頭一一對應且滑動配合的塑封料筒內的液壓驅動，其中，所述注塑頭分別與一獨立油缸對應連接，且該全部獨立油缸同步驅動。進一步優(yōu)選的，所述全部獨立油缸通過齒輪同步分流器與液壓進油連接。還可以，所述全部獨立油缸通過流量制造閥、比例反饋控制閥、分流集流閥或柱塞式同步分流閥與液壓進油連接。所述塑封料筒為2 16個，其對應的獨立油缸為2 16個。在所述全部獨立油缸的進油管路上均設有限壓裝置。所述限壓裝置設置在齒輪同步分流器上。所述限壓裝置為一單向閥，該單向閥的末端壓力為5bar可調。所述齒輪同步分流器為可組合式齒輪同步分流器。所述塑封模具包括設于所述若干塑封料筒兩側的單一芯片模部，且每個塑封料筒均對應設有注射口。所述塑封模具包括相互構成半導體型腔的上模、下模，所述塑封料筒穿設于下模上且與半導體環(huán)氧塑封料壓縮部相對應，在所述塑封料筒下方設置底板，所述獨立油缸可拆卸設于底板上；所述齒輪同步分流器設于所述底板上或獨立油缸的缸壁上。本實用新型的有益效果通過單個獨立油缸對應單個注塑頭對塑封料筒內的環(huán)氧塑封料進行打餅，即使塑封料筒內的環(huán)氧塑封料存在誤差，使得最終形成的塑封料餅的理想厚度存在誤差，但是通過液壓傳遞原理，由于每個獨立油缸是同步驅動，使得單個獨立油缸對注塑頭產(chǎn)生的推力，也即是注塑頭的壓力是完全相同的，使得每個注塑頭達到的高度不一致，來對應壓縮塑封料餅的不同厚度。保證了每個塑封料餅的成型厚度，進一步降低了塑封零件氣孔缺陷，可以將塑封零件氣孔缺陷降低到0.1%以下；另外，取消了傳統(tǒng)注塑系統(tǒng)的注塑推板、彈簧、同步齒輪、齒條、導柱、滑槽等部件，簡化了結構，降低了模具成本。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實用新型的原理示意圖；圖2是圖1中P部分的放大圖；圖3是本實用新型液壓注塑部分的結構示意圖；圖4是圖3的拆分圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例及附圖來進一步詳細說明本實用新型。一種如圖1、3、4所示的半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，用于對塑封模具內若干注塑頭2在與該注塑頭2 —一對應且滑動配合的塑封料筒I內的往復液壓驅動，其中，所述注塑頭2分別與一獨立油缸3對應連接，且該全部獨立油缸3同步驅動。[0025]通過同步驅動的多個獨立油缸3分別對應注塑頭2進行驅動，由液壓傳遞原理可知，注塑頭2對塑封料筒I內的環(huán)氧塑封料的壓力是完全相同，當塑封料筒I內的環(huán)氧塑封料的量不一致，使得塑封料餅的理想高度存在微小差異時，這時，注塑頭2在一致的推力作用并在不一致的阻力作用下將會形成不同的高度，以達到壓實環(huán)氧塑封料成塑封料餅成品率，也即是降低了塑封零件氣孔缺陷，可以將塑封零件氣孔缺陷降低到O. 1%以下。對于獨立油缸3的同步驅動，本例中將所述全部獨立油缸3通過齒輪同步分流器4與液壓進油6連接。齒輪同步分流器4在國內市場上可直接現(xiàn)購，其可將液壓進油6均勻分流至其連接的多個獨立油缸3內，以推動獨立油缸3的活塞運動。優(yōu)選該齒輪同步分流器4為可組合式的齒輪同步分流器，這樣可以根據(jù)具體塑封料筒I或獨立油缸3的數(shù)量來組合相應的齒輪同步分流器4，以滿足不同用戶的需求。對于獨立油缸3的同步驅動，還可以通過流量制造閥、比例反饋控制閥、分流集流閥或柱塞式同步分流閥等與液壓進油6連接，以保證單個獨立油缸3的同步、等壓。為了對成本的控制，本實用新型將所述塑封料筒I設為2 16個，其對應的獨立油缸3則為2 16個，當然，可以將傳統(tǒng)的2 4個油缸，增加至現(xiàn)在的8 16個，既控制了成本在可接受范圍內，又實現(xiàn)了半導體產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。由于獨立油缸3存在與液壓進油6相通的進路，肯定具有液壓回油7的回路。由于齒輪同步分流器4內本身具有溢流閥以保證整個進路的壓力安全，避免了系統(tǒng)壓力過大，起著保護作用。在回路的過程中，為了液壓回油，為了避免系統(tǒng)產(chǎn)生吸空現(xiàn)象，在所述全部獨立油缸3的進油管路上均設有限壓裝置5，以維持每個獨立油缸3的最小壓力為4bar。實例中，該限壓裝置5設置在齒輪同步分流器4上，其為一單向閥，該單向閥的末端壓力設置為5bar可調。本實用新型中的半導體塑封模具可見圖2所示，該塑封模具包括相互構成半導體型腔的上模10、下模11，在上模10、下模11之間具有成對的芯片模部8，其對應設于所述塑封料筒I兩側，使得每一個塑封料筒I兩端配均有單一芯片模部8，所述塑封料筒I穿設于所述下模11上且與半導體環(huán)氧塑封料壓縮部9相對應，用于注塑頭2的打餅操作，并在每個塑封料筒I均對應設有注射口(未圖示)。對于注塑部分，見圖3、4，在所述塑封料筒I下方設置底板13，所述獨立油缸3可拆卸設于底板13上；所述齒輪同步分流器12設于所述底板13上或獨立油缸3的缸壁上。本實用新型工作時，先將引線及焊接好的芯片放入塑封模具中下模11內的芯片模部8內，將環(huán)氧塑封料通過注射口注入塑封料筒I中，合模，當?shù)竭_預熱時間時，一般是5 10s，壓機開始注塑，液壓油進入齒輪同步分流器4，經(jīng)均勻分流至每個獨立油缸3中，推動油缸活塞向上運動，帶動注塑頭2向上運動，壓縮環(huán)氧塑封料，將塑封料將芯片封裝在模具中，當注塑頭2達到終點時，每個油缸的壓力是相等的，經(jīng)過60 90s固化后，開模，取出已固化的零件，即完成一個工作循環(huán)。本注塑系統(tǒng)較之傳統(tǒng)的注塑系統(tǒng)，優(yōu)點在于1、簡化后模具的結構，取消了傳統(tǒng)的注塑推板、彈簧、同步齒輪、齒條、導柱、滑槽等，使得模具結構成本降低20% 30%。2、封塑零件的品質得到了提高，將零件的氣孔缺陷由傳統(tǒng)的1% 1. 5%控制到了O. 1%以下，提聞了廣品的成品率。3、由于油缸是獨立設計，使得整個系統(tǒng)形成模塊化，組合方便，可以根據(jù)具體實際情況來進行組合設計生產(chǎn)，非常方便。4、由本注塑系統(tǒng)驅動的半導體塑封模具流道短，流道截面積小，提高了樹脂利用率，且樹脂成型固化時間短，提高了生產(chǎn)效率。以上對本實用新型實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本實用新型實施例的原理；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本實用新型實施例，在具體實施方式
以及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，用于對塑封模具內若干注塑頭在與該注塑頭一一對應且滑動配合的塑封料筒內的往復液壓驅動，其特征在于所述注塑頭分別與一獨立油缸對應連接，且該全部獨立油缸同步驅動。
2.根據(jù)權利要求1所述的半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，其特征在于所述全部獨立油缸通過齒輪同步分流器與液壓進油連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，其特征在于所述全部獨立油缸通過流量制造閥、比例反饋控制閥、分流集流閥或柱塞式同步分流閥與液壓進油連接。
4.根據(jù)權利要求1至3任一所述的半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，其特征在于所述塑封料筒為2 16個，其對應的獨立油缸為2 16個。
5.根據(jù)權利要求1至3任一所述的半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，其特征在于在所述全部獨立油缸的進油管路上均設有限壓裝置。
6.根據(jù)權利要求5所述的半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，其特征在于所述限壓裝置設置在齒輪同步分流器上。
7.根據(jù)權利要求6所述的半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，其特征在于所述限壓裝置為一單向閥，該單向閥的末端壓力為5bar可調。
8.根據(jù)權利要求2所述的半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，其特征在于所述齒輪同步分流器為可組合式齒輪同步分流器。
9.根據(jù)權利要求1所述的半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，其特征在于所述塑封模具包括設于所述若干塑封料筒兩側的單一芯片模部，且每個塑封料筒均對應設有注射口。
10.根據(jù)權利要求2所述的半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，其特征在于所述塑封模具包括相互構成半導體型腔的上模、下模，所述塑封料筒穿設于下模上且與半導體環(huán)氧塑封料壓縮部相對應，在所述塑封料筒下方設置底板，所述獨立油缸可拆卸設于底板上；所述齒輪同步分流器設于所述底板上或獨立油缸的缸壁上。
專利摘要本實用新型屬于半導體模具注塑技術領域，具體公開了一種半導體塑封模具的獨立多缸、等壓、同步液壓注塑系統(tǒng)，其用于對塑封模具內若干注塑頭在與該注塑頭一一對應且滑動配合的塑封料筒內的往復液壓驅動，所述注塑頭分別與一獨立油缸對應連接，且該全部獨立油缸同步驅動。通過同步驅動的多個獨立油缸分別對應注塑頭進行驅動，注塑頭對塑封料筒內的環(huán)氧塑封料的壓力是完全相同，當塑封料筒內的環(huán)氧塑封料的量不一致，使得塑封料餅的理想高度存在微小差異時，這時，注塑頭在一致的推力作用并在不一致的阻力作用下將會形成不同的高度，以達到壓實環(huán)氧塑封料成塑封料餅成品率，也即是降低了塑封零件氣孔缺陷，可以將塑封零件氣孔缺陷降低到0.1%以下。
文檔編號B29C45/14GK202878588SQ20122055199
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權日2012年10月25日
發(fā)明者黃世強, 李儒輝 申請人:成都中科精密模具有限公司